施工外用脚手架.docx
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施工外用脚手架
七、安全计算……………………………………………………………………9
九、附图………………………………………………………………..19
一、工程概况
本工程位于海淀区田村，东侧紧邻北装公司施工材料存放场地，西侧为本小区5＃、8＃、11＃楼目前正处于基础施工阶段，北侧紧邻绿化山林，南侧紧邻田村山南路，为柳明家园6、9、12、13#楼工程，建筑物主要由四栋多层住宅楼组成。
建筑物建筑檐高为12.0m。
保温：
墙体保温：
外墙外贴80mm厚挤塑聚苯板。
门窗：
住宅外窗为铝合金中空玻璃窗、住宅落地门窗为中空玻璃铝合金落地门窗。
装饰工程：
外墙面局部为彩色釉面砖墙面，大部分外墙喷丙烯酸外用涂料，台阶采用铺贴花岗岩石材。
二、脚手架设计
本工程脚手架全部采用钢管脚手架，为双排、操作落地式、外脚手架。
脚手架既需要考虑结构施工要求，还要保证外墙大模板的施工（作为外墙大模板的支承架），而且外墙装修也使用本脚手架。
同时，在各楼的凹墙部位搭设“之”字型上人马道，马道的宽度为1000mm，全部采用新实木板铺设；马道的位置具体设计应考虑人员和小型物件运输的便利。
（一）构架材料的技术要求
1.钢管杆件包括立杆、纵向平杆（大横杆）、横向平杆（小横杆）、剪刀撑、斜杆和拉接杆。
钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的无缝钢管，用于立杆、纵向平杆（大横杆）、剪刀撑、斜杆的钢管长度为4~6.5m，用于小横杆的钢管长度为1.8~2.2m，以适应脚手架宽的需要。
2.钢管扣件采用与Φ48钢管配套的扣件；有直角扣件（用于两根呈垂直交叉钢管的连接）、旋转扣件（用于两根呈任意角度交叉的钢管连接）和对接扣件（用于两根钢管对接连接）三种。
3.脚手板采用50厚的木板，长度不小于3.0米。
4.通长垫木板：
采用不小于3.0米长以上的实木板，立杆垫木板厚度不小于50厚，宽度一般为200mm。
5、钢管扣件必须符合京建（2006）72号文件使用规定要求。
（二）构架的形式、特点和构造要求
1.立杆
（1）.双排架立杆（单立杆）横距1.2米，纵距也为1.2米，搭设总高度为15~16米左右。
相临立杆的内立杆离墙体距离为300mm。
（2）.接头位置必须相互错开布置在不同的步距内，且与相近大横杆的距离不宜大于步距的1/3，立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，并不得隔步设置或遗漏。
（3）.立杆的垂直偏差整体高度不得大于50mm。
2.大横杆
大横杆步距为1.5米左右，确保与层高（比楼板标高低150mm）相吻合，上下横杆的接头位置应错开布置在不同的立杆纵距中，且与相近立杆的距离不大于纵距的1/3；同一水平横杆水平偏差不大于20mm；相临步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载。
首道大横杆和小横杆为扫地杆，扫地杆离立杆支承面不大于150mm。
3.小横杆
小横杆应贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。
在相临立杆之间根据需要加设小横杆，小横杆水平间距不得大于1m。
在任何情况下，均不得拆除基本构架的小横杆。
4.剪刀撑
剪刀撑除在架子两端设置和凹凸部位设置外，中间每隔8米增设一道；剪刀撑联系6根立杆，斜杆与地面夹角为450~600；剪刀撑必须沿架高连续设置。
剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆与大横杆扣紧外，在其中间增设2~4个扣结点。
5.连墙件
脚手架按楼层与结构拉接牢固，拉接点垂直间距为3m，水平间距均不大于6米；连墙件设置在门窗洞口，采用“双杆窗口夹固式”（两相邻的小横杆通过门窗洞口，在洞口墙体两侧用两根适长钢管<两端伸入墙体各不小于50cm>平放夹固后，用扣件与小横杆或连接杆连接在一起）。
三、脚手架的搭设、使用和拆除规定
（一）脚手架的搭设
1.脚手架搭设场地（肥槽部位）均必须夯实平整，立杆底下加设不小于50厚的、每块不小于3米的通长木板垫底，并在木板下设泄水孔，防止积水使土体沉陷。
2.脚手架搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，严禁使用规格和质量不合格的杆配件。
3.脚手架搭设必须严格按以下规定程序进行。
（1）按要求将回填土地面夯打密实。
（2）按施工设计放线、铺垫板、标定立杆位置。
（3）脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设，应按立杆依次竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第一步的纵向和横向平杆，校正立杆垂直后予以固定，并按此要求继续向上搭设。
（4）在设置第一排连墙件，周边的脚手架应适量设置抛撑，以保证构架的稳定和架上作业人员的安全。
（5）剪刀撑、斜杆等整体拉接杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。
4.脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6米，当作业层高出下边的连墙件4米以上、其上无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。
5.脚手板或作业层板的铺设
（1）脚手板应铺平铺稳，必要时应予以绑扎固定；板与板对接平铺时，在对接时，与其下两侧支撑横杆的距离应在100~200mm之间。
（2）脚手板采用搭设铺放时，其搭接长度不得小于200mm，且在搭接段的中部应有支撑横杆。
铺板严禁出现端头超出支撑横杆250mm以上未做固定的探头板。
6.搭设连墙件或其他撑拉杆件时，应注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和架子的变形。
7.工人在架子上作业时，作业面上必须铺设必要数量的脚手板并予以固定。
工人必须戴好安全帽和佩挂好安全带；不得单人搭设较重杆配件和其他易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
8.搭设中不得随意改变构架的尺寸、减少杆配件的设置和对立杆纵距的构架尺寸放大；确要调整和改变，应由技术人员解决。
9.架子搭设人员必须持证上岗；严禁违章作业和违章指挥。
（二）脚手架的使用规定
1.施工过程中，严禁随意拆除基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。
确有需要，必须经主管人员同意，并局部加强，作业完毕后，及时予以恢复。
2.工人在架子上作业时，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和掉落物件；严禁在架子上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
3.人员上下脚手架，必须走安全防护通道和马道，严禁攀缘脚手架上下。
4.每日收工前，应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾及时清运。
5.在任何情况下，严禁自架子上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
（三）脚手架的拆除
1.脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行，一般遵循“从上至下、后安的早拆、早安的后拆、最后拆立杆和扫地杆”原则。
2.连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。
3.在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时运走，避免误抓或误靠已松脱的连接杆件。
4.拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下，严禁向下抛掷。
5.在拆除过程中，应相互做好配合、协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。
四、“之”字型马道的搭设
1.上人马道的搭设宽度应不小于1m，采用宽度为100~120cm宽左右。
2.马道搭设的斜度不能大于450，一般以300左右为宜。
同时，马道下面的支撑横杆每一斜道不小于4道（间距为不大于0.75米）；拐弯处休息平台的小横杆不小于三道。
3.马道的两侧必须设置200~300mm高的挡脚板，休息平台部位应设置三面200高的挡脚板。
斜道两侧和休息平台外围均按规定设置通长栏杆，高度为1.2米。
4.斜道面上必须设置间距为250~300mm左右的防滑条。
5.斜道板必须用通长的板才，且板面必须平整，并在背面钉加三道横勒。
6.脚手板顺铺时，接头采用搭接时，板下端与脚手架横杆绑扎固定，以下脚手板的顶板头压上脚手板的底板头，起始脚手板的底端应可靠固定，避免下滑。
板头棱头用三角木添顺；接头采用平接时，接头部位用双横杆，间距为250mm。
7.斜道必须自下至上设置连墙件，应在斜道转向节点处或斜道的中部竖线上，连墙点竖向间距不大于楼层高度。
五、安全网的架设
1.密目安全网挂设在脚手架的外侧钢管立杆上，用尼龙绳将网眼和外侧大横杆穿绑牢实，竖向间距3m。
2.安全网的挂设应保证相邻网之间的接缝严密，网面平整，绑扎牢固。
3.安全网的搭设同时应满足现场“安全文明施工现场”的要求和标准。
六、安全保证措施
1.搭设工作必须在统一指挥下进行。
工长负责指挥搭设，安全员负责安全监督。
脚手架在使用前必须经过安全验收方可使用。
2.施工人员必须为经过培训并取得上岗证、且身体健康、符合登高作业的人员。
3.施工过程中施工影响范围设立安全区，做好围挡，悬挂醒目标志，无关人员禁止进入。
4.施工前做好详细的交底和安全教育。
5.施工作业人员安全防护齐全，并佩戴好安全帽和将安全带系在安全可靠的杆配件上。
6.在架子搭设过程中，任何人员、钢管材料距离高压线保证在10m以上，绝对不允许触及、碰撞高压线；同时，东面搭设必须由专人指挥。
7.所用材料由施工人员进行传递，不得抛扔。
9.施工所用工具及扣件在使用过程中，要求拿牢、拿稳，绝对不允许坠落。
10.施工过程中，发现有异常情况及时汇报，制定好方案后及时解决；危及人身安全时立即停止作业。
11.四级以上大风天，禁止作业。
12.脚手架搭设完成后，需经生产、技术、质量、安全人员联合验收后，方可投入结构使用。
13.大风天、大雨雪天过后应对防护架进行检查，发现不安全因素及时进行处理。
14.现场严禁任何违章作业和违章指挥。
七、安全计算
计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为16米，采用单管立杆。
搭设尺寸为：
立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.20米，立杆的步距1.50米。
采用的钢管类型φ48*35，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.00米，水平间距4.50米。
施工均布荷载为3.0KN/m2,同时施工2层，脚手板作业层不能超过两层,所以不能有多层同时满铺跳板的作业面。
7.1小横杆的计算
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
7.1.1、均布荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038KN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.350*1.500/2=0.262KN/m
活荷载标准值Q=3.00*1.500/2=2.250KN/m
荷载的计算值q=1.2*0.038+1.2*0.262+1.4*2.250=3.511KN/m
小横杆计算简图
7.1.2、抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:
Mqmx∞x＝q/2/8
M=3.511*1.0502/8-0.484KN.m
Ó=0.484*106/5080.0=95.250N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2，满足要求！
7.1.3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下：
Vmax＝5q/4
384El
荷载标准值q=0.038+0.262+2.250=2.551KN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0*2.551*1050.04/（384*2.06*105*121900.0）=1.608
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求！
7.2.大模杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆上。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
7.2.1荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038*1.050=0.040KN
脚手板的荷载标准值P2=0.350*1.050*1.500/2=0.276KN
活荷载标准值Q=3.000*1.050*1.500/2=2.362KN
荷载的计算P=（1.2*0.040+1.2*0.276+1.4*2.362）/2=1.843KN
7.2.2抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mmax＝0.08q/2
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mmax＝0.175Pl
M=0.08*（1.2*0.038）*1.5002+0.175*1.843*1.500=0.492KN.m
Ó=0.492*106/5080.0=96.883N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
7.2.3挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:
Vmax＝5q/4
384El
集中荷载最大挠度计算公式如下:
Vpmax＝1.146*pl3
100El
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677*0.038*1500.004/（100*2.060*105*121900.000）=0.05mm
集中荷载标准值P=0.040+0.276+2.362=2.678KN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1.146*2678.445*1500.003/（100*2.060*105*121900.000）=4.13mm
最大挠度和
V=V1+V2=4.178mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
7.3.扣件抗滑力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的讥滑承载力按照下式计算
（规范5.2.5）:
R≦RC
RC扣件抗滑承载力设计值,取8.0KN;
R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
9.3.1荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038*1.500=0.058KN
脚手板的荷载标准值P2=0.350*1.050*1.500/2=0.276KN
活荷载标准值Q=3.000*1.050*1.500/2=2.362KN
荷载的计算值R=1.2*0.058+1.2*0.276+1.4*2.362=3.707KN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:
单扣件在12KN的荷载下会滑动,其滑承载力可取8.0KN;
双扣件在20KN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0KN。
7.4脚手架荷载标准值：
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：
（1）每米立杆承受的结构自重标准值（KN/m）；本例为0.1394
NG1=0.139*57.000=7.946KN
（2）脚手板的自重标准值（KN/m2）;本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2=0.350*4*1.500*（1.050+0.300）/2=1.417KN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（KN/m）本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14
NG3=0.140*1.500*4/2=0.420KN
（4）吊挂的安全设施荷载,包括安全网（KN/m2）;0.005
NG4=0.005*1.500*57.000=0.4272KN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=10.211KN.
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值.
经计算得到,活荷载标准值NQ=3.000*2*1.500*1.050/2=4.725KN
风荷载标准值应按照以下公式计算:
Wζ＝0.7Uη.UL.W0
其中WO基本风压（KN/m2）,按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用,WO=0.450
UZ风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用UZ=1.670
US风荷载体型系数:
US=0.950
经计算得到,风荷载标准值WK=0.7*0.45*1.670*0.950=0.500KN/m2.
考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85*1.4NQ
不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
风荷载设计值产生的立杆段弯MW计算公式
MW=0.85*1.4WK1ah2/10
其中WK风荷载基本风压标准值（KN/m2）;
1a立杆的纵距（m）。
h立杆的步距（m）。
7.5立杆的稳定性计算：
卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。
9.5.1不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
σ=N≤[f]
φA
其中N立杆的轴心压力设计值,N=18.87KN;
φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比10/i的结果查表得到0.26;
i
计算立杆的载面回转半径,I=1.58cm;
10计算长度（m）,由公式10=kuh确定,10=2.60;
k计算长度附加系数，取1.55；
u计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50;
A立杆净载面面积,A=4.89cm2;
W立杆净载面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3.
Ó钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）;
ÓX经计算得到σ=147.02
[f]钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算Ó<[f],满足要求!
7.5.2风荷载时,立杆的稳定性计算
σ=N+MW≤[f]
φAW
其中N立杆的轴心压力设计值,N=17.88KN:
φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比10/i的结果查表得到0.26;
i计算立杆的载面回转半径,I=1.58cm;
10计算长度（m）,由公式10=kuh确定,10=2.60m;
k计算长度附加系数,取1.55;
u计算长度系数,由脚手架的高度确定;u=1.50
A立杆净载面面积,A=4.89cm2;
W立杆净载面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3;
MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.201KN.m
σ钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）;经计算得到Ó=178.80
[f]钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00Nmm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算Ó<[f],满足要求!
7.6立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
P≤fg
其中P立杆基础底面的平均压力（KN/m2）,P=N/A:
P=75.47
N上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（KN）;N=18.87
A基础底面面积（m2）;A=0.25
fg地基承载力设计值（KN/m2）;fg=76.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc*fgk
其中kc脚手架地基承载力调整系数;kc=0.40
fgk地基承载力标准值；fgk=190.00
地基承载力的计算满足要求!
八、附表
施工所用材料计划用表
序号
材料名称
数量
单位
备注
1
Ф48钢管
210
吨
2
钢管扣件
6300
套
旋转扣、直角扣、对接扣
3
木方
30
立方米
4
8#绑扎丝
600
公斤
5
50厚木板
60
立方米
6
密目安全网
15000
平方米
八、附图
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